油田污水處理現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)分析

余 洪 楊 芫 程鴻菲 王 彬

（中國(guó)石油集團(tuán)公司長(zhǎng)慶油田分公司采油九廠，寧夏 銀川 750001）

1 油田采出水的性質(zhì)分析

油田采出水的成分是比較復(fù)雜的，其主體物質(zhì)是水，并且還含有鹽類、固體雜質(zhì)、溶解氣以及油類懸浮體等多種有機(jī)物質(zhì)，通常情況下，其懸浮物的含量以及含油量和礦化度都很高，并且通過(guò)對(duì)我國(guó)很多油田中的污水進(jìn)行的分析研究中，我們還發(fā)現(xiàn)其具有以下的特點(diǎn)：首先其礦化度和含油量都很高；其次其懸浮物的含量以及成垢離子的含量也很高；然后其還含有四氧化硫離子；最后就是含有高分子聚合物。

2 油田污水處理方法簡(jiǎn)介

2.1 物理處理法

所謂的物理處理的方法就是指去除污水中的固體懸浮物、礦物質(zhì)以及油類的方法，通常情況下，我們經(jīng)常使用的物理處理法有離心分離過(guò)濾法、重力分離法、膜分離法以及粗?；?。

2.2 生物處理法

這種方法是有一定的適用范圍的，其只對(duì)可有機(jī)降解的生物化合物有效，將復(fù)雜的有機(jī)物在微生物的作用下分解成簡(jiǎn)單的單體物質(zhì)，將有毒物質(zhì)轉(zhuǎn)化成為無(wú)毒的物質(zhì)，從而起到水體凈化的作用。油類作為一類烴類有機(jī)物，在微生物化學(xué)的作用可以被分解成為水和二氧化碳。由于微生物在污水中存在狀態(tài)的差異性，可以將生物處理法分為生物膜法和活性污泥法兩種；而由于對(duì)氧氣需求情況的差異性，又可以將生物處理法分為厭氧法和好氧法兩種。我國(guó)對(duì)采用生物處理法也是有一定要求的，BOD以及COD必須是不小于0.3的，而氯離子的也是要小于104mg/L的，如果沒(méi)有達(dá)到此要求，而為了盡可能的提高其生化性，則應(yīng)采取加入生活污水、采用水解酸化以及接種極度嗜鹽微生物或是中等嗜鹽微生物的方法。在除油的過(guò)程中，如果溫度過(guò)高，則操作完成后應(yīng)立即降溫，另外進(jìn)入生化系統(tǒng)的含油污水的含油量應(yīng)是不大于50mg/L的，并且投加BOD以及磷和氮的比值應(yīng)為100：1：5。

2.3 化學(xué)處理法

（1）化學(xué)氧化法。這種是指在催化劑的作用下，采用化學(xué)氧化劑將在水中已經(jīng)呈現(xiàn)出溶解狀態(tài)的有機(jī)物和無(wú)機(jī)物轉(zhuǎn)化成無(wú)毒物質(zhì)的方法，促進(jìn)其形成與水容易分離的狀態(tài)，從而起到提高其生化活性的作用。常見(jiàn)化學(xué)氧化法有催化氧化法、臭氧氧化法、UV/O法、UV/H2O2法等，另外超臨界水氧化技術(shù)作為一種新興的方法，由于其具有效率高和速度快的優(yōu)點(diǎn)，近幾年來(lái)也得到了廣泛的應(yīng)用。（2）水解酸化法。這種方法是指在水解細(xì)菌的作用下，將不易降解的大分子有機(jī)物裂解或是斷裂，這樣就將其轉(zhuǎn)化成了易降解的小分子有機(jī)物，減少其處理負(fù)荷，并提高了它的生化活性。應(yīng)用此種方法時(shí)應(yīng)與生化法結(jié)合使用，效果更好。（3）化學(xué)絮凝法。這種方法作為一種預(yù)處理技術(shù)，聯(lián)同氣浮法廣泛的應(yīng)用在了我國(guó)大部分的油田中，常見(jiàn)的絮凝劑包括有機(jī)絮凝劑、無(wú)機(jī)絮凝劑以及復(fù)合絮凝劑三大類，另外近幾年興起的一種新型的有機(jī)高分子絮凝劑，由于其具有處理速度快、用量少，處理效率高以及污泥產(chǎn)生量少的優(yōu)點(diǎn)，其在我國(guó)油田污水處理工作中也得到了更加廣泛的應(yīng)用。

3 油田污水處理技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

3.1 開(kāi)發(fā)高效的處理藥劑

近幾年來(lái)，很多雜志和報(bào)刊已經(jīng)相繼的刊登了很多的高效水處理藥劑，其中絕大多數(shù)都是一些新型的氧化劑以及由有機(jī)高分子化合物和無(wú)機(jī)化合物復(fù)配而成的藥劑，其作用的機(jī)理均為破壞油水的原油體系，降低采出水的粘度，從而起到加速分離并且凝聚油珠的作用。利用絮凝處理法對(duì)油田污水進(jìn)行處理時(shí)，我國(guó)已經(jīng)研發(fā)出了很多新型的高效絮凝劑，并且這其中的絕大部分產(chǎn)品也都實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化的生產(chǎn)，然而采用化學(xué)絮凝法處理油田污水所取得的效果與學(xué)者們理想的效果卻還是存在著一定的差距的，特別是因開(kāi)發(fā)油田所引起的水污染問(wèn)題，并沒(méi)有得到明顯的改善。通過(guò)對(duì)我國(guó)油田開(kāi)采的現(xiàn)狀進(jìn)行分析，絮凝劑的研究趨勢(shì)應(yīng)為在考慮各大油田污水實(shí)際特點(diǎn)的情況下，多研發(fā)一些功能突出的處理藥劑，并且研究兼具殺菌、除垢、抗腐蝕以及絮凝等多種功能的藥劑。為防止對(duì)環(huán)境的二次污染，應(yīng)優(yōu)先考慮選用生物降解性好并且處理效率更好的絮凝藥劑，同時(shí)應(yīng)盡可能的使用天然的高分子有機(jī)絮凝劑來(lái)替代人工合成的無(wú)機(jī)絮凝劑。

3.2 膜法處理技術(shù)的研究

采用這種處理油田污水的方法，可以促進(jìn)油田采出水達(dá)到非常高的出水標(biāo)準(zhǔn)，這也是具有良好發(fā)展前景的一種方法。當(dāng)然也還是有很多的技術(shù)難題需要攻關(guān)的，如怎樣研發(fā)膜性能好、膜通量大并且防污染的材料就是一個(gè)很重要的課題。另外還有一種非常有發(fā)展?jié)摿Φ姆椒ň褪菍⑸锾幚矸ㄅc膜處理方法相結(jié)合的膜生物反應(yīng)器處理的方法。將聚結(jié)技術(shù)與膜技術(shù)緊密的結(jié)合起來(lái)，從而研發(fā)出新型的具備物理性破乳功能的材料，不但能簡(jiǎn)化多單元處理模式的復(fù)雜程度，同時(shí)也能防止膜污染問(wèn)題的出現(xiàn)，因此這也是油田污水處理領(lǐng)域的一個(gè)重要的研究方向。

3.3 開(kāi)展耦合工藝的應(yīng)用研究

現(xiàn)階段，我國(guó)很多的油田都已經(jīng)進(jìn)入了三次采油的階段，并且三元驅(qū)油以及聚合物驅(qū)油等先進(jìn)的技術(shù)也已經(jīng)廣泛的應(yīng)用在了我國(guó)眾多的油田中。但是隨之問(wèn)題也就產(chǎn)生了，伴隨著聚合物含量的不斷提高，粘度也越來(lái)越大，因此傳統(tǒng)的污水處理工藝和污水處理設(shè)備也就無(wú)法滿足油田采出水的標(biāo)準(zhǔn)要求了。所以，研發(fā)一種新型的與之配套的耦合采出水的處理工藝就已經(jīng)成為了一個(gè)非常緊急的課題了，為了最大限度的提高油田采出水的處理效率和處理深度，我們對(duì)于改進(jìn)原有的單元設(shè)備已經(jīng)進(jìn)行了大量的科研工作，并且也開(kāi)始應(yīng)用浮選法以及水利旋流等處理方法，在此基礎(chǔ)上，也相繼研發(fā)出了精細(xì)過(guò)濾器、雙層濾料過(guò)濾器、橫向流除油器以及核桃殼過(guò)濾器等新型的處理設(shè)備，同時(shí)在處理的工藝流程上，也逐步的應(yīng)用耦合無(wú)生化處理工藝以及壓力過(guò)濾處理工藝，從而替代了傳統(tǒng)的重力過(guò)濾處理工藝。同時(shí)我們還采用了兩級(jí)過(guò)濾以及三級(jí)過(guò)濾處理工藝，從而最大限度的提高了油田污水的處理深度。

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[2]王亮.超臨界水氧化處理含油廢水的實(shí)驗(yàn)研究[J].環(huán)境污染與防治，2005.

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